Abstract
Conception de l’essai. Cette analyse a comparé le résultat des greffes de blocs osseux frais congelés par rapport aux greffes de blocs osseux autogènes pour l’augmentation de la crête horizontale chez les patients présentant des atrophies de classe IV de Cawood et Howell. Méthodes. Dix-sept patients ont reçu des greffons autologues et 21 patients ont reçu des greffons osseux frais congelés. Les patients ont subi un scanner 1 semaine et 6 mois après l’intervention pour une analyse du volume et de la densité des greffons. Résultats. Deux greffes autologues et trois greffes fraîchement congelées ont échoué. Les greffons autologues et frais congelés ont perdu, respectivement, 28% et 46% de leur volume initial. Il est à noter que les blocs frais congelés moins denses ont perdu plus de volume que les greffons plus denses (61% contre 16%). Conclusions. D’après ces résultats à 6 mois, seul le greffon osseux frais congelé plus dense peut être une alternative acceptable à l’os autologue pour l’augmentation de la crête horizontale. D’autres études sont nécessaires pour étudier son comportement à des points de temps plus longs.
1. Introduction
Les greffes osseuses sont largement utilisées pour corriger les atrophies de la crête alvéolaire en vue de réhabilitations implanto-portées. L’os autologue (AB) est actuellement considéré comme le matériau de greffe de référence pour ces procédures, malgré ses inconvénients significatifs, comme une morbidité élevée due à la création d’un site donneur chirurgical et une disponibilité limitée, en particulier lorsqu’il est prélevé sur des sites intra-oraux. Ainsi, des matériaux alternatifs comme l’os frais congelé (FFB) provenant de donneurs homologues ont été proposés ces dernières années.
Les greffons osseux subissent généralement un remodelage et une résorption importants au cours de la première année après la chirurgie, ce qui peut affecter la faisabilité d’une réhabilitation efficace. Une compréhension plus approfondie des caractéristiques de ces greffons qui peuvent être prédictives de leur résorption est donc de la plus haute importance. Certains auteurs ont suggéré que le taux de résorption des greffons peut dépendre de leur origine embryologique, puisque les greffons provenant d’os membraneux (comme les greffons calvariens ou mandibulaires) ne se résorbent pas autant que ceux provenant d’os endochondral (comme les greffons de crête iliaque), bien que la raison de ce phénomène soit encore mal comprise. D’autres études ont observé que les greffons d’os spongieux se résorbent plus rapidement que les greffons d’os cortical et ont donc conclu que la résorption est principalement affectée par la structure et la microarchitecture du greffon. La densité des greffons osseux peut également être associée à leur résorption, car il a été démontré que les greffons de haute densité subissent une résorption plus faible que les greffons de faible densité . La relation entre le taux de résorption osseuse et la densité du greffon peut représenter un paramètre important pour comprendre les mécanismes qui régulent le comportement biologique des greffons osseux.
La densité osseuse peut être mesurée avec une grande reproductibilité au moyen de tomodensitogrammes, qui fournissent des valeurs standardisées sur l’échelle de Hounsfield (HU). D’autres méthodes, comme la tomographie à faisceau conique (CBCT) ou les radiographies intra-buccales, ne garantissent pas une précision suffisante dans la détermination de la densité. La tomodensitométrie peut également être utilisée pour évaluer les changements de volume du greffon osseux. En effet, le volume du greffon peut être reconstruit à partir des données de la tomodensitométrie, comme illustré ailleurs . D’autres méthodes, telles que les mesures linéaires soit avec des pieds à coulisse et des sondes parodontales, soit sur des radiographies, ne fournissent pas de données tridimensionnelles du volume de la greffe osseuse .
Cette étude vise à examiner s’il existe une corrélation entre la densité et la résorption des greffes de blocs AB et FFB, au moyen de tomodensitométries prises à 1 semaine (T0) et 6 mois (T1) après la greffe.
2. matériaux et méthodes
Trente-huit patients (en bonne santé, max 10 cigarettes/jour) nécessitant un ou plusieurs implants pour une édentation partielle ou complète ont été inscrits à l’étude. Des informations écrites et verbales détaillées ont été données aux patients avant leur inscription, et un consentement éclairé écrit a été obtenu. L’étude a été approuvée par le Comité d’éthique de la province de Parme (Comitato Etico Unico di Parma).
Les critères d’inclusion étaient(i)l’âge minimum de 18 ans ;(ii)l’atrophie de classe IV de Cawood et Howell, définie comme un os atrophique avec une crête alvéolaire en lame de couteau et une largeur inadéquate ;(iii)une hygiène buccale adéquate, c’est-à-dire un score d’indice de plaque et un score de saignement de la bouche complète ≤25%. L’hygiène bucco-dentaire était améliorée jusqu’à l’obtention de scores de plaque et de saignement raisonnables.
Les critères d’exclusion étaient(i)une radiothérapie antérieure de la région tête et cou ;(ii)des antécédents de dysfonctionnement leucocytaire ;(iii)des antécédents de troubles de la coagulation ;(iv)des antécédents d’insuffisance rénale ;(v)des troubles osseux métaboliques ;(vi)troubles endocriniens non contrôlés ;(vii)infection par le VIH ;(viii)conditions nécessitant l’utilisation chronique d’antibiotiques ;(ix)utilisation de stéroïdes ;(x)abus d’alcool ou de drogues ;(xi)tabagisme >10 cigarettes par jour (ou équivalents cigares).Un logiciel informatique verrouillé (Minitab 1.5, Minitab, State College, PA, USA) a été utilisé pour répartir de manière aléatoire les patients pour recevoir des greffons en bloc AB ou FFB. Le résultat de l’allocation a été divulgué au chirurgien qui se trouvait le jour de l’opération. Les examinateurs du CT étaient en aveugle de l’allocation.
Tous les patients ont reçu 2 g d’amoxicilline 1 heure avant la chirurgie, comme prophylaxie antibiotique. Immédiatement avant la chirurgie, tous les patients ont eu un rinçage à la chlorhexidine 0,2% pendant une minute.
Les blocs AB ont été prélevés sur des sites intra-buccaux (symphyse mandibulaire ou trigone rétromolaire/rame mandibulaire), tandis que les blocs FFB de l’hémiplateau tibial ont été fournis par la Banca del Tessuto Muscoloscheletrico (IOR, Bologne, Italie).
Avant la chirurgie de greffe, les blocs FFB ont été décongelés dans une solution saline et de rifampicine à 600 mg/L (Rifadin, Lepetit, Lainate, Italie) à 37°C, selon les instructions du fournisseur. Puis, après une anesthésie locale à l’articaïne 4 % et à l’adrénaline 1 : 100 000 (Optocain, Molteni Dental S.p.A.), un lambeau mucopériosté trapézoïdal a été soulevé pour permettre l’accès à la zone receveuse. Une incision médio-crestale a été pratiquée sur les sites mandibulaires, tandis que sur les sites maxillaires, une incision en biseau légèrement palatine par rapport à la crête alvéolaire a été réalisée. L’incision a été poursuivie dans le sillon gingival des dents adjacentes lorsque cela était indiqué. Des incisions de libération verticales buccales ont été réalisées pour faciliter l’accès chirurgical et améliorer la mobilité du lambeau. Le tissu sous-périosté est disséqué pour obtenir une visibilité adéquate de l’os sous-jacent. Puis, le lambeau est délicatement soulevé. L’os cortical du site receveur a été perforé à l’aide de fraises rondes ou fissurées sous irrigation saline abondante afin de créer une communication multiple avec l’espace médullaire, favorisant ainsi la formation du caillot hématique et l’apport sanguin par les vaisseaux endo-osseux. Une incision à travers le périoste à la base du lambeau a été réalisée pour permettre la couverture du greffon sans aucune tension. Les greffons ont été fixés dans les sites receveurs avec des vis en titane (Cizeta Surgical, Bologne, Italie). Les vides autour d’eux ont été comblés avec des copeaux d’os. Des membranes de collagène (Osseoguard, Biomet 3i, Indiana, USA) ont été positionnées sur les greffons, en guise de recouvrement. La fermeture de la plaie de première intention a été obtenue à l’aide de sutures monofilament (Prolene 3-0 et 5-0, Ethicon, Johnson & Johnson, Amersfoort, Pays-Bas). Des antibiotiques (amoxicilline, 2 g/jour pendant 10 jours) et des médicaments contre la douleur ont été administrés selon les besoins.
Tous les patients ont subi des tomographies (Siemens CT4350) à T0 et T1. Les tomodensitométries ont été réglées comme suit : portique : 0, résolution : 512 × 512 pixels, WL (niveau de fenêtre) : 400, WW (largeur de fenêtre) : 4000, 130,00 Kv, 47 mA, temps d’exposition : 800 ms, épaisseur de tranche : 1,25 mm et reconstruction de tranche : 0,5 mm.
Des gabarits radiographiques en acrylique ont été positionnés pour permettre le réalignement de différents scans CT.
Les scans CT ont été analysés comme précédemment publiés . Les données de scan ont été importées dans un logiciel de visualisation Dicom (OsiriX Imaging Software). Des images en coupe transversale perpendiculaires à l’arc panoramique ont été construites dans la zone greffée à un intervalle de 1 mm. La zone greffée a été tracée comme une région d’intérêt (ROI) à main levée sur l’image axiale en coupe. Les greffes ont été reconstruites tridimensionnellement en calculant toutes les ROIs 2d sélectionnées. Lorsque les marges de la greffe n’étaient pas claires, la zone greffée a été déterminée en fonction de la morphologie du côté controlatéral. Le volume total du greffon, sa densité minimale, maximale et moyenne ont été obtenus en empilant les ROIs calculés. La densité a été mesurée en utilisant l’échelle de Hounsfield (HU).
Le test de Student a été appliqué pour évaluer les différences de changement de densité. L’analyse de régression linéaire et le test de corrélation de Pearson ont été utilisés pour étudier la corrélation entre les paramètres. Le niveau de signification a été fixé à .
3. Résultats
Trente-huit greffes ont été réalisées, 17 d’AB et 21 de FFB (Figure 1). Treize blocs d’AB et 13 de FFB ont été greffés au maxillaire, tandis que 4 blocs d’AB et 8 de FFB ont été greffés à la mandibule.
(a)
(b)
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(d)
(e)
(f)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
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(a) Crête atrophiée avant greffe ; (b) greffe d’os homologue en place et (c) après 6 mois de cicatrisation lors de l’intervention chirurgicale pour la pose d’un implant. Des tomodensitométries ont été prises avant l’intervention (d), une semaine après la chirurgie (e) et après six mois de cicatrisation (f).
Quatre expositions de greffe (1 AB maxillaire, 1 FFB maxillaire, 1 AB mandibulaire et 1 FFB mandibulaire) sont survenues dans les 7 premiers jours après la chirurgie. Un autre FFB mandibulaire s’est complètement résorbé au T2 et a été considéré comme un échec (Tableau 1). Les greffons ont été retirés chirurgicalement et les patients ont été exclus des examens ultérieurs. Les caractéristiques des patients analysés sont résumées dans le tableau 1.
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| Les échecs sont marqués d’un astérisque. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Le volume initial des blocs FFB et AB n’était pas significativement différent (1,22 ± 0,86 cm3 contre 0,74 ± 0,98 cm3, ). A T2, les greffons AB et FFB ont tous deux subi un remodelage important, comme en témoigne le changement de volume à la tomodensitométrie, mais le FFB a montré une résorption significativement plus importante. AB a perdu en moyenne 28% du volume initial, tandis que FFB a diminué de 46% () (Figure 2). Il est intéressant de noter que dans un cas, un greffon FFB était complètement résorbé et n’a pas pu être observé lors de la seconde tomodensitométrie.
Greffon représentant l’évolution du volume des greffons AB et FFB sur la base des données CT après 6 mois. Le volume des greffons dans les deux groupes a diminué au fil du temps, mais de manière plus importante pour les greffons FFB, ,
La densité initiale moyenne des greffons osseux homologues était de 708 ± 335 HU et elle était significativement inférieure () à la densité des greffons osseux autologues (998 ± 232 HU) (figure 3(a)). La variation moyenne de la densité était de 20,31 % dans le groupe témoin et de 13,59 % dans le groupe test (figure 3(b)). La différence entre les groupes n’était pas statistiquement significative (). Le test de Pearson a révélé qu’il n’existait aucune corrélation entre la densité initiale et le degré de résorption pour les greffons osseux autologues (figure 4(a)), alors qu’une telle corrélation était significative pour les greffons osseux frais congelés (figure 4(b)). Les greffons moins denses ont eu tendance à perdre plus de volume que les greffons plus denses : la résorption moyenne du volume pour un os frais congelé <800 HU (figure 4(b), ligne pointillée) était de -57%, alors qu’elle était de -15% lorsque la densité initiale était >800 HU (). La chirurgie n’a pas affecté la résorption des greffons AB et FFB.
(a)
(b)
(a)
(b)
Densité des greffons déterminée 1 semaine après l’insertion au CT (a) et changement de densité des greffons après 6 mois de cicatrisation (b). La densité des greffons AB était significativement plus élevée que celle des greffons FFB, .
(a)
(b)
(a)
(b).
Corrélation entre la densité du greffon et la variation de volume sur 6 mois pour les greffons AB (a) et FFB (b). Aucune corrélation n’a été trouvée pour AB, mais une relation linéaire entre ces paramètres existe pour FFB (, ).
4. Discussion
A notre connaissance, aucune étude sur la corrélation entre le volume et la densité de l’os homologue frais congelé n’est disponible dans la littérature scientifique. Nous pensons qu’une connaissance plus détaillée de l’évolution des greffons osseux frais congelés dans le temps serait utile aux cliniciens afin d’améliorer leur pratique quotidienne.
Dans notre analyse, les tomodensitométries ont révélé que les greffons AB et FFB ont subi une résorption importante à 6 mois, et que les greffons FFB ont perdu beaucoup plus de volume. La résorption du FFB a cependant montré une grande variabilité, avec de grandes différences d’un cas à l’autre, allant d’une résorption complète à un changement presque nul du volume du greffon. Ces résultats sont en accord avec ceux présentés dans plusieurs autres études et montrent une faible prédictibilité de la résorption du volume du greffon.
Sur la base de nos résultats, il a été possible de mettre en évidence une corrélation linéaire entre la densité initiale des greffons FFB et leur résorption à T1, les greffons plus denses montrant moins de résorption que les greffons de faible densité. Cette corrélation était indépendante de l’origine embryologique du greffon, puisque tous les blocs FFB de cette étude ont été prélevés sur le tibia. Les greffons FFB présentaient une large gamme de densité, en fonction de la partie du tibia sur laquelle ils avaient été prélevés. En effet, le tibia est un os long qui possède une large épiphyse qui se rétrécit en une diaphyse plus étroite et plus dense, principalement composée d’os cortical épais avec des valeurs HU élevées. D’autre part, les greffons AB prélevés sur des sites intra-buccaux (symphyse mandibulaire ou ramus) présentaient une gamme de densité limitée, ce qui a peut-être empêché de trouver une corrélation entre la densité et la résorption, ce qui a été observé dans des rapports cliniques et précliniques. Il est cependant à noter que la densité des greffons AB était comparable à celle des greffons FFB plus denses et donc leur résorption.
Des études antérieures ont montré une corrélation entre la densité des os et leur structure et vont jusqu’à proposer une classification de la qualité des os basée sur la densité . Ainsi, il est supposable que dans ce cas, l’architecture du greffon FFB, en termes de composition corticale et spongieuse, ait pu jouer un rôle dans leur résorption. Spin-Neto a rapporté que les greffons FFB corticaux n’étaient pas significativement remodelés après 5 mois. Ni l’os nouvellement formé ni l’os vierge n’étaient en contact avec le greffon, qui présentait des portions nécrotiques, une activité ostéoclastique et des zones envahies par un tissu conjonctif dense. Au contraire, Orsini a observé que les greffons corticocancellaires étaient bien intégrés dans les zones receveuses, que l’os greffé était en étroite continuité avec l’os nouveau et que les espaces médullaires contenaient de petits vaisseaux nouvellement formés . Ces considérations soulignent que les greffons corticaux sont durs et résistants à la pénétration vasculaire, mais qu’ils sont progressivement affaiblis par la dégénérescence avant leur incorporation complète et qu’ils restent des mélanges d’os nécrotique et viable pendant des périodes prolongées. Au contraire, les greffons spongieux sont remodelés et revascularisés plus rapidement que les greffons corticaux mais ils subissent généralement une plus grande résorption. Le remodelage des greffons FFB et leur pertinence clinique doivent cependant encore être étudiés.
Il faut également noter que d’autres variables, comme l’âge et le sexe du donneur, peuvent affecter les performances des greffons osseux ; néanmoins, aucune donnée n’est disponible à cet égard.
Cinq greffons ont échoué peu de temps après leur mise en place. Cependant, ces échecs étaient répartis de manière assez égale entre les groupes, car les greffes autologues et homologues ont échoué quel que soit leur site de greffe. La raison de ces échecs est purement spéculative, étant donné qu’aucune déviation notable du protocole chirurgical n’a été observée chez ces patients. Les échecs ne peuvent pas être attribués au type de greffe ou aux caractéristiques de la greffe, comme la densité ou le volume, car ils ne différaient pas de manière significative des greffes réussies.
Sur la base de nos résultats, nous pouvons conclure que les greffes FFB avec une densité >800 HU sont cliniquement préférables aux greffes moins denses, en raison de leur plus faible degré de résorption. D’autres études qui analysent le comportement des greffons AB avec une gamme de densité plus large sont recommandées.
Conflit d’intérêts
Les auteurs déclarent qu’il n’y a pas de conflit d’intérêts concernant la publication de cet article.